数学教案:导数的应用
第1篇:数学教案:导数的应用
数学教案:导数的应用
数学教案:导数的应用
导数的应用
一、教学目标
1.掌握用导数解决已知函数解析式求区间当中的参数的取值范围;
2.掌握用导数解决已知函数单调区间求函数的参数的取值范围;渗透数形结合、分类讨论的的思想.
二、情感目标
通过教学培养学生遇到问题要勇于探索,努力寻找解决问题的办法的思想品质.
三、教学重点
数形结合,利用函数图象分析相关问题.
四、教学难点
在运动中对函数图象的分析.
五、教学方法
启发式、探究式.
六、教学过程
已知函数 ,.
问题一:
(1) 当x=2时f(x)取得极值,求a的值;
(2)
小结:
(3) 在(1)的`条件下,求函数f(x)的递增区间;
(4)
小结:
学生活动:学生练习,讨论,得出结论.
设计意图:利用简单问为下列问题做铺垫提高解题能力
(5) 若在(1)的条件下,函数f(x)在上递增,求b的取值范围;
(6)
小结:
学生活动:学生讨论,利用课件引导学生分析,归纳.
设计意图:培养学生对导数的应用能力和解决实际问题的能力.
问题二:
(7) 若函数f(x)在R上递增,求a的取值范围;
(8)
(9) 若函数f(x)在上递增,求a的取值范围;
(10)
学生活动:学生讨论,利用课件引导学生分析,归纳.
设计意图:培养学生数形结合的思想及分类讨论的思想.
(6)若函数f(x)在上递增,求a的取值范围.
小结:
解题反思:
学生活动:学生讨论,利用课件引导学生分析,归纳.
小结:导数是高中数学中重要的内容,是解决实际问题的强有力的数学工具,运用导数的有关知识,研究函数的性质:单调性、极值和最值是高考的热点问题.在高考中考察形式多种多样,以选择题、填空题等主观题目的形式考察基本概念、运算及导数的应用,也经常以解答题形式和其它数学知识结合起来,综合考察利用导数研究函数的单调性、极值、最值.选择题、填空题一般难度不大,属于高考题中的中低档题,解答题有一定难度,一般与函数、不等式及解析几何结合,属于高考的中高档题;一般地对于含有字母的一元二次不等式的恒成立问题,用图象求解,从图象的开口方向、判别式、对称轴和区间端点的函数值四个方面进行讨论.
第2篇:高三数学教案:导数的概念及应用
课时考点2 导数的概念及应用
高考考纲透析:(理科)
(1)了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。(2)熟记基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则.会求某些简单函数的导数。(3)理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。(文科)
(1)了解导数概念的某些实际背景。(2)理解导数的几何意义。(3)掌握函数,y=c(c为常数)、y=xn(n∈N+)的导数公式,会求多项式函数的导数。(4)理解极大值、极小值、最大值、最小值的概念.并会用导数求多项式函数的单调区间、极大值、极小值及闭区间上的最大值和最小值。(5)会利用导数求某些简单实际问题的最大值和最小值。
高考风向标:
导数的概念及运算,利用导数研究函数的单调性和极值,函数的最大值和最小值,尤其是利用导数研究函数的单调性和极值,复现率较高。
高考试题选:
1.设f(x)是函数f(x)的导函数,yf(x)的图象如图所示,则yf(x)的图象最有可能 的是()
x2.设曲线ye(x≥0)在点M(t,e--t)处的切线l与x轴y轴所围成的三角形面积为S(t).(Ⅰ)求切线l的方程;(Ⅱ)求S(t)的最大值.23.已知a为实数,f(x)(x4)(xa),(Ⅰ)求导数f(x);(Ⅱ)若f(1)0,求f(x)在[--2,2] 上的最大值和最小值;
(Ⅲ)若f(x)在(—∞,—2)和[2,+∞]上都是递增的,求a的取值范围.热点题型1: 函数的最值
已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a,(I)求f(x)的单调递减区间;
(II)若f(x)在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
解:(I)f ’(x)=-3x2+6x+9.令f ‘(x)3,所以函数f(x)的单调递减区间为(-∞,-1),(3,+∞).
(II)因为f(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,所以f(2)>f(-2).因为在(-1,3)上f ‘(x)>0,所以f(x)在[-1, 2]上单调递增,又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,因此f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值,于是有 22+a=20,解得 a=-2.
故f(x)=-x3+3x2+9x-2,因此f(-1)=1+3-9-2=-7,即函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7.
变式新题型1:
已知f(x)ax36axb,x[1,2]的最大值为3,最小值为29,求a,b的值。
解题分析:对a的符号进行分类讨论,比较区间端点函数值及极值点的大小。
热点题型2: 函数的极值
已知函数f(x)ax3bx23x在x1处取得极值.(1)讨论f(1)和f(1)是函数f(x)的极大值还是极小值;(2)过点A(0,16)作曲线yf(x)的切线,求此切线方程.(1)解:f(x)3ax22bx3,依题意,f(1)f(1)0,即
3a2b30,3a2b30.解得a1,b0.∴f(x)x33x,f(x)3x233(x1)(x1).令f(x)0,得x1,x1.若x(,1)(1,),则f(x)0,故
f(x)在(,1)上是增函数,f(x)在(1,)上是增函数.若x(1,1),则f(x)0,故f(x)在(1,1)上是减函数.所以,f(1)2是极大值;f(1)2是极小值.(2)解:曲线方程为yx33x,点A(0,16)不在曲线上.3设切点为M(x0,y0),则点M的坐标满足y0x03x0.2因f(x0)3(x01),故切线的方程为yy03(x01)(xx0)
2注意到点A(0,16)在切线上,有
32316(x03x0)3(x01)(0x0)
化简得x08,解得x02.所以,切点为M(2,2),切线方程为9xy160.变式新题型2:
322已知f(x)xaxbxc和g(x)x3x2若yf(x)在点x1处有极值,且
曲线yf(x)和yg(x)在交点(0,2)处有公切线。(1)求a,b,c的值,(2)求yf(x)在R上的极大值和极小值。
解题分析:关健点是:曲线yf(x)和yg(x)在交点(0,2)处有公切线构造两个方程。
热点题型3: 函数的单调性
(理科)已知函数f(x)
简明答案:(Ⅰ)f(x)ax6的图象在点M(-1,f(x))处的切线方程为x+2y+5=0.x2b(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.2x6;
(Ⅱ)f(x)在(,323)和(323,)上是减函数,2x3在(323,323)上是增函数。
(文科)已知函数f(x)x3bx2axd的图象过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6xy70(.Ⅰ)求函数yf(x)的解析式;(Ⅱ)求函数yf(x)的单调区间.简解:(Ⅰ)f(x)x33x23x2,(Ⅱ)f(x)x3x3x2在(,12)和(12,)上是增函数,在32(12,12)上是减函数。
变式新题型3:
42已知函数f(x)axbxc的图象经过点(0,1),且在x1处的切线方程是yx2,(1)求yf(x)的解析式;(2)求yf(x)的单调递增区间。
解题分析:关健点是:在x1处的切线方程是yx2构造两个方程。
热点题型4: 分类讨论在导数中应用
已知aR,函数f(x)x2|xa|。
(1)当a2时,求使f(x)x成立的x的集合;(2)求函数yf(x)在区间[1,2]上的最小值。解:(1)由题意,f(x)x|x2|
2当x2时,f(x)x(2x)x,解得x0或x1; 2当x2时,f(x)x(x2)x,解得x122
综上,所求解集为{0,1,12};(2)设此最小值为m
32①当a1时,在区间[1,2]上,f(x)xax
2a0,x(1,2)3则f(x)是区间[1,2]上的增函数,所以mf(1)1a; 因为f(x)3x2ax3xx2 ②当1a2时,在区间[1,2]上,f(x)x2|xa|0,则f(a)0知
mf(a)0;
③当a2时,在区间[1,2]上,f(x)ax2x3,f(x)2ax3x23x2ax 3若a3,在区间(1,2)内f(x)0,从而f(x)为区间[1,2]上的增函数,由此得:
mf(1)a1;
若2a3,则1当1x2a2 322a时,f(x)0,从而f(x)为区间1,a上的增函数; 3322当ax2时,f(x)0,从而f(x)为区间a,2上的减函数 33因此,当2a3时,mf(1)a1或mf(2)4(a2);
7当2a时,4(a2)a1,故m4(a2)
37a3时,a14(a2),故ma1 31a,当a1时0,当1a2时综上所述,所求函数的最小值m4(a2),当2a7时
3a1,当a7时3当变式新题型4:
已知aR,求函数f(x)x2eax的单调区间。
备选题:
已知a > 0,函数f(x)= x3 – a,x∈[0,+).设x1 > 0,记曲线y = f(x)在点M(x1,f(x1))处的切线为l.(Ⅰ)求l的方程;(Ⅱ)设l与x轴交点为(x2,0).证明:
(ⅰ)x2≥1a3;(ⅱ)若x1>
1a3,则
1a3
(Ⅰ)解:求f(x)的导数:f(x)= 3x2,由此得切线l的方程:
3a)= 3x12(xx1). y –(x1
(Ⅱ)证明:依题意,切线方程中令y = 0,33x1a2x1ax2 = x1 –,3x123x12113
(ⅰ)x2a2(2x1a3x12a3)=2(x1a3)2(2x1a3)≥0,3x13x113111 所以
x2≥a,当且仅当x1 =a时等号成立.
13113133x1a
(ⅱ)若x1 >a,则xa0,x2x10,且由(ⅰ)x2 >a3,23x13113 所以a
第3篇:导数应用一例
导数应用一例
石志群
13题:求一个正常数a,使得对于|x|≤1的所有x,都有x恒成立。3
1333分析:x≤ +ax等价于3ax-3x+1≥0.令f(x)= 3ax-3x+1,则由对于|x|≤1的所有x,3
13都有x恒成立可知当|x|≤1时,f(x)≥0恒成立,即f(x)在[-1,1]的最小值都不3
小于0。注意到f(x)在[-1,1]上的最值不是在区间的端点取得,就是在极值点处取得,故有f(-1)≥0且f(1)≥0,从而有-3a+4≥0且3a-2≥0,解得≤a≤。„„„„„„„„„„„„„„„„(1)33
这个结果有何用呢?现在该考虑极值点了!
2411,注意到 ≤a≤,所以∈[-1,1],为极值333a3a3a
11‘点,考虑f(x)在两侧的符号可知f(为最小值。3a3a
1113由)=3a·)-3 · +1≥0解得 3a3a3a由f(x)=9ax-3=0得x=‘214a„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)3
4由(1)、(2)可知,a=.3
从这个题目的思维过程我们可以得到哪些启示呢?
一是
第4篇:导数应用复习
班级第小组,姓名学号
高二数学导数复习题
8、偶函数f(x)ax4bx3cx2dxe的图像过点P(0,1),且在x1处的切线方程为yx2,求1.求下列函数的导数:
(1)y(2x23)(x24)(2)yexxlnx
(3)y1x2
sinx
(4)y1234xx2x32、已知f(x)xsinxx
cosx,求f/(0)的值。
3、求曲线yx过点(4,2)的切线方程。
4、设曲线y
x1
x1
在点(3,2)处的切线与直线axy10垂直,求a的值。
5、函数yx3
3x的单调减区间是
6、已知函数f(x)x3
12x8在区间[3,3]上的最大值与最小值分别为M、m,则Mm=。
7、当x[1,2]时,x3
12
x2
2xm恒成立,则实数m的取值范围是。
高二数学下导学案
函数yf(x)的解析式。
9.已知a为实数,函数f(x)(x21)(xa),若f/(1)0,求函数yf(x)在R上极值。
10、(2007全国I)设函数f(x)2x33ax2
第5篇:应用导数证明不等式
应用导数证明不等式
常泽武指导教师:任天胜
(河西学院数学与统计学院 甘肃张掖 734000)
摘要: 不等式在初等数学和高等代数中有广泛的应用,证明方法很多,本文以函数的观点来认识不等式,以导数为工具来证明不等式。
关键字: 导数 不等式最值中值定理单调性泰勒公式
中图分类号: O13
Application derivative to testify inequality
ChangZeWu teachers: RenTianSheng
(HeXi institute of mathematics and statistics Gansu zhang ye 734000)Abstract: He inequality in elementary mathematics and higher algebra is widely used, proved many methods, based on the function point of view to know inequality to deri
第6篇:导数的应用(三)
课题:导数的应用
(三)一、学习目标:
1.能利用导数解决函数的方程根的个数问题; 2.利用导数解决不等式问题
五、达标训练:
二、重点、难点:
利用导数研究与函数的极值与最值有关的综合问题
三、知识梳理:
1.函数的极值 2.利用导数求函数最值的步骤:
(1)(2)(3)(4)
3.如何利用导数研究方程根的问题?
4.如何利用导数研究不等式问题?
5.恒成立问题如何转化为函数最值问题?
四、典型例题:
例1:设函数f(x)x6x5,xR
(1)求函数f(x)的单调区间和极值
(2)若关于的方程f(x)a有三个不同实根,求实数a的取值范围(3)已知当x(1,)时,f(x)k(x1)恒成立,求实数k的取值范围
例2: 已知a,b为实数,bae,其中e为自然对数的底数.求证:ab
ba
例3: 已知函数f(x)alnxx1b
x,曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程为x2y30.
(I)求a,b的值;(II)证明:当x>0,且x1时,f(x)lnx
x1
.
1.已知函数f(x)x
第7篇:导数及其应用 知识点总结
导数及其应用 知识点总结
1、函数fx从x1到x2的平均变化率:
f
x2fx1
x2x1
xx0
f(x0x)f(x0)
x2、导数定义:fx在点x0处的导数记作y
f(x0)lim
;.
处的切线的斜率.
x03、函数yfx在点x0处的导数的几何意义是曲线
4、常见函数的导数公式:
yfx
在点
x0,fx0
①C'0;②(xn)'nxn1;③(sinx)'cosx;④(cosx)'sinx; ⑤(ax)'axlna;⑥(ex)'ex;⑦(log5、导数运算法则:
a
x)
'
1xlna
;⑧(lnx)'
1x
1
fxgxfxgx;
fxgxfxgxfxgx;
2
fxfxgxfxgx
gx02
gx3gx.
6、在某个区间a,b内,若fx0,则函数yfx在这个区间内单调递增;
若f
第8篇:导数及其应用_知识点总结
导数及其应用 知识点总结
1、函数{ EMBED Equation.DSMT4 |fx从到的平均变化率:
2、导数定义:在点处的导数记作;.
3、函数在点处的导数的几何意义是曲线在点处的切线的斜率.
4、常见函数的导数公式:
①;②;③;④;
⑤;⑥;⑦;⑧
5、导数运算法则:;;
.
6、在某个区间内,若,则函数在这个区间内单调递增;
若,则函数在这个区间内单调递减.
7、求解函数单调区间的步骤:
(1)确定函数的定义域;(2)求导数;
(3)解不等式,解集在定义域内的部分为增区间;
(4)解不等式,解集在定义域内的部分为减区间.
8、求函数的极值的方法是:解方程.当时:
如果在附近的左侧,右侧,那么是极大值;
如果在附近的左侧,右侧,那么是极小值.
9、求解函数极值的一般步骤:
(1)确定函数的定义域(2)求函数的导数f’(x)
(3)求方程f’(x)=0的根
(4)用方程f’(x)=0的根,顺次将函数的定义域分成若干个开区间,并列成表格
(5)由f’(x)在方程f’(x)=0的根左右的符号,来判断f(x)在这个根处取极值的
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